精梳工艺对混色纱纤维径向混和效果的影响

为探讨精梳工艺对涤粘混色纱纤维径向混和效果的影响,基于纤维成像法观察混纺纱横截面的纤维分布情况,建立了混纺纱横截面纤维径向混和不匀率的数学模型,采用涤粘普梳混纺工艺路线与涤粘精梳混纺工艺路线分别制备两种混纺比的涤粘混色纱,计算两种混色纱的纤维径向混和不匀率。结果表明:涤粘精梳混纺工艺能够显著提高纱线截面内的纤维径向混和均匀性;与涤粘普梳纱相比,涤/粘混纺比为65/35时,涤粘精梳混纺纱的涤纶径向混和不匀率降幅为42.88%,粘胶纤维径向混和不匀率降幅为41.91%;涤/粘混纺比为50/50时,涤粘精梳混纺纱的涤纶、粘胶纤维径向混和不匀率降幅分别为40.57%、39.55%;涤粘普梳混纺工艺对纤维混纺比的控制更加准确。

棉纺精梳机分离罗拉连杆驱动机构动力学仿真及有限元分析

为提高棉纺精梳机的使用寿命及生产运行可靠性,避免精梳机在长期高速运转条件下各零件的疲劳、磨损、断裂等造成的生产事故问题。利用Solid works软件建立分离罗拉驱动机构三维模型并导入Adams软件分别进行运动学与动力学仿真,得出了不同速度条件下分离罗拉驱动机构各零件铰接点在一个运动周期内的受力分布曲线;利用Ansys Workbench软件对各零件赋予材料属性并进行有限元仿真,得到各零件在一个运动周期内不同速度下的最大应力。结果表明:当精梳机速度为500钳次/min及以下时,一个运动周期内的分离罗拉驱动机构各零件的最大应力均小于材料的许用应力(400 MPa),材料强度满足生产条件;当精梳机速度依次提高到600和700钳次/min后,定时调节盘的最大应力(415.98 MPa)较500钳次/min时分别增大40.55%和79.1%,超过材料的许用应力(400 MPa),该零件有疲劳、磨损、断裂的风险,易故障停车并造成生产事故。在JSFA588型精梳机上按照零件设计要求进行了制造、装配及生产试验,进一步验证了仿真结果的有效性。

精梳工艺对涤粘混纺纱质量的影响

为评价精梳工艺在涤粘混纺纱加工过程中的应用效果,分别采用普梳涤粘混纺工艺与精梳涤粘混纺工艺纺制了混纺比为65/35、50/50、35/65的涤粘混纺纱,测试了两种混纺工艺的纤维条与纱线质量。试验结果表明:与普梳涤粘一并条相比,精梳涤粘条的条干CV值略微降低,棉结、杂质粒数以及16.5 mm以下短绒率大幅减小,纤维上四分位长度微量增长;与普梳涤粘纱相比,精梳涤粘纱的条干CV值与3 mm毛羽数明显降低,棉结、粗节、细节大幅减少,断裂强力有所增加;随着粘胶含量的增加,涤粘混纺纤维条与纱线质量呈现恶化的趋势。认为:精梳工艺能显著提高涤粘混纺纤维条与纱线质量。

棉纺细纱机后区牵伸力的在线检测

为解决细纱牵伸过程中由于牵伸力与握持力不相适应而造成纺纱断头的问题,在分析牵伸力理论的基础上,提出一种关于棉纺细纱机后区牵伸力的测定方法。运用力学分析方法,建立棉纺细纱机后区牵伸力的数学模型及针对不同罗拉中心距时检测装置与纤维须条包围角的数学模型。结果表明:利用自主设计的棉纺细纱机后区牵伸力在线检测装置测得的后区牵伸力的变化曲线与Martindale J.G.的理论牵伸力变化曲线相吻合;能够真实反映后区牵伸力的大小及波动情况,可进行棉纺细纱机后区牵伸力的在线检测,为合理选择细纱牵伸工艺参数提供了一种新方法。

机采棉梳棉工艺速度的优化设计

研究纺机采棉原料时梳棉机相关速度对半制品质量的影响。以生条棉结、重量短绒率、重量平均长度及落棉率为评价指标,选取刺辊速度、锡林速度及盖板速度作为试验因素,进行多指标有重复值正交试验。结果表明:刺辊速度是4项质量指标的主要影响因素;锡林速度对短绒率及纤维平均长度有较大影响;盖板速度对棉结及落棉率有较大影响;多指标综合优化中锡林速度对综合质量指标有显著影响,最佳方案为3个刺辊速度1 060r/min×1 657r/min×2 183r/min,锡林速度460r/min,盖板速度180r/min。认为:多指标优化结果对于提高纺机采棉半成品质量具有指导作用。

赛络集聚纺牵伸工艺的优化

在对赛络集聚纺纺纱工艺原理进行深入探讨的基础上,分别选用喂入喇叭口中心距、粗纱捻系数、钳口隔距、后区牵伸倍数等工艺参数进行4因素3水平正交试验,并按照试验方案要求对纱线质量指标进行了测试与分析。结果表明:粗纱捻系数及喂入喇叭口中心距是影响赛络集聚纺成纱质量指标的重要因素;后区牵伸倍数与钳口隔距对成纱指标影响较小。在工艺参数选择时,粗纱捻系数、喂入喇叭口中心距应偏中间掌握,后区牵伸倍数应偏小掌握,钳口隔距可以按生产实践自由掌握。

细纱机INA-V型牵伸前区附加异形曲面压力棒的工艺优化

为了探讨INA-V型牵伸装置前区附加异形曲面压力棒工艺参数的优化问题,通过对前区附加异形曲面压力棒牵伸与普通V型牵伸的成纱质量进行对比,对不同后区牵伸倍数、钳口隔距、粗纱捻系数对成纱质量的影响进行了试验与分析;结果表明:细纱机前区附加异形曲面压力棒后,成纱条干CV值、棉结、细节及粗节等指标显著改善;采用较小的钳口隔距和较大的粗纱捻系数,有利于改善成纱质量;随着后区牵伸倍数的增大,成纱质量指标有恶化的趋势;表明为获得较好的成纱质量,后区牵伸倍数以小于1.2为宜。

《纺纱学》课程在线教学改革与实践

为实现在线教学与线下课堂教学质量实质等效,针对《纺纱学》课程特点和教学目标,并根据学生自主学习能力及网络硬件条件等,筛选出适合的网络教学平台,并设计详实的网络教学方案。通过改变教学理念、调整教学方法,整合课前、课中及课后的教学过程等进行了一系列的改革探索。实践表明:在线教学模式在《纺纱学》课程教学中提高了学生的学习积极性,获得了学生的广泛认可,取得了良好的效果。

平行纺成纱质量指标回归分析及工艺参数优化

探讨平行纺成纱质量指标回归分析方法,并对纺纱工艺参数进行优化。利用DesignExpert软件,采用响应曲面法,通过改变包缠张力和包缠捻度两个因素进行试验设计,以棉/锦纶88/12粗纱为芯、涤纶长丝5.56 tex为外包纱进行平行纱的纺制,并测试成纱强力和条干CV指标,建立成纱强力、条干CV指标的回归模型,并对模型进行验证及响应面分析,最后综合质量指标进行最优化求解。结果表明:平行纱的断裂强力与长丝的包缠张力呈线性关系,与包缠捻度关系不大;平行纱的条干CV与包缠捻度呈二次曲线关系,而与长丝的包缠张力关系不大;并在此基础上对成纱质量指标多目标求解得到最佳工艺方案。认为:当包缠张力1倍、包缠捻度800捻/m时,平行纱断裂强力309.884 cN、条干CV 17.641%,质量指标较优。

精梳汉麻棉混纺转杯纱的工艺优化

探讨精梳汉麻棉混纺转杯纱的开发及工艺优化。以精梳汉麻/精梳棉60/4022 tex转杯纱为例,在转杯纺工序,分别选取分梳工艺长度、分梳辊速度、隔离盘角度等进行三因素三水平正交试验,并对试验结果进行了极差分析和多指标综合优化分析。结果表明:分梳工艺长度37 mm、分梳辊速度3449 r/min、隔离盘角度90°时为较优工艺方案,转杯纺成纱质量指标较好。认为:开发精梳汉麻棉混纺转杯纱有利于产品结构的拓展。

棉纺精梳机钳板驱动机构动力学及有限元分析

为研究精梳机速度对钳板驱动机构各机件受力的影响及不同速度时钳板驱动机构各机件的选材方案,利用ADAMS软件得出了不同速度时一个工作周期内钳板驱动机构各机件的最大受力;利用Ansys有限元分析软件对钳板驱动机构各机件应力分布进行有限元仿真。结果表明:钳板驱动机构各机件连接副在一个工作周期内滑套与曲轴铰接处受力最大,滑套与滑杆处次之;钳板驱动机构各机件连接副的最大受力随着精梳机速度的增加而迅速增大,当精梳机的速度由500钳次/分钟增大到700钳次/分钟时,滑套与曲轴铰接处的最大受力增加了92.73%。从钳板驱动机构运行的安全性及选材的经济性两方面考虑,得出了精梳机速度分别为500、600及700钳次/分钟时各机件最合适的选材方案。

细纱机后区压力棒位置对牵伸力的影响研究

在分析牵伸力理论的基础上,研究了细纱机后区压力棒位置对牵伸力的影响。利用自主发明的牵伸力测试装置对压力棒不同位置的牵伸力进行了测试、计算与分析。研究结果表明:在其他条件不变的情况下,随着后区压力棒对纱条的下压,牵伸力呈明显增大趋势;压力棒越靠近前钳口,牵伸力越大,波动较大;压力棒越靠近后钳口,牵伸力稍有增大且波动较小。在后区压力棒牵伸生产实践中,压力棒应尽可能靠近后钳口,以使牵伸力波动较小。

精梳过程中棉结增长率及棉结排除效果评价

探讨精梳过程中棉结增加程度及棉结排除效果的评价方法。利用测试仪器得到精梳小卷、精梳条、精梳落棉中的棉结数量信息,根据精梳机的落棉率分析建立了精梳过程中棉结增长率及棉结排除率的数学模型,找出相互间的内在联系并作出评价。将此种方法在两种不同精梳机上进行了实际应用,结果表明:精梳机的棉结增长率在1%～2%,棉结排除率在65%～72%。指出:此种方法也可应用于开清棉及梳棉工序棉结增加及棉结排除效果的评价。

后区牵伸倍数对细纱前区压力棒牵伸的影响

探讨后区牵伸倍数对细纱前区压力棒牵伸成纱质量的影响。观测、分析了细纱机前区压力棒牵伸须条的形态及摩擦力界的变化;测试分析了细纱机后区牵伸倍数对成纱质量的影响。结果表明:细纱机前区加装压力棒对减少成纱的千米粗节、千米细节及千米棉结具有显著效果,但会使成纱毛羽指数恶化;适当减小后区牵伸倍数,有利于改善成纱质量。根据对成纱各项指标的综合评价结果,后区牵伸倍数在1.2以下为宜。

高速节能精梳技术的研究与应用

精梳机高速、节能技术途径的关键在于减小机件转动惯量及惯性力,减小精梳机1个工作周期中机件运动的加速度及速度值。运用机械优化设计的方法,对HC350型精梳机的钳板机构、分离罗拉传动机构进行以减小机件运动速度、加速度为目标的系统优化,并开发了HC500新型精梳机。HC500型精梳机与HC350型相比,钳板的运动速度谷值及加速度的峰值分别减小了31.3%、33%,分离罗拉的运动速度峰值及加速度的峰值分别减小了15%、50%。将HC500新型精梳机与HC350型进行了实验对比,结果表明,HC500型精梳机具有良好的高速性能及节电效果。

E66型精梳机的技术特征及纺纱性能测试

探讨瑞士立达E66型精梳机的工艺技术及纺纱性能。介绍了E66型精梳机C.A.P.D500计算机辅助工艺设计技术的应用效果、所开发专用精梳锡林和Ri-Q-Top型顶梳的技术特点以及成条机构和吸风道结构改进情况,并进行了纺纱质量测试。结果表明:经过优化设计所开发的E66型精梳机,可以进一步达到高效、节能的效果;专用精梳锡林和Ri-Q-Top型顶梳的应用,不但可拓宽精梳机加工纤维的范围,而且在500钳次/min的高速下,精梳机排除短绒及棉结水平符合相关规定要求,成纱质量也达到了较好的水平。

精梳锡林针齿结构和排列模型的建立与分析

探讨提高精梳锯齿整体锡林针齿梳理效果的方法。建立了针齿结构参数及排列的数学模型,编制Matlab程序得到棉层横向梳理针齿分布情况,并计算相应的梳理针齿统计参数。通过分布图及统计参数,对锡林针条的梳理效果进行对比与评价,提出了齿片倾斜角的优化方法并加以应用。结果表明:通过齿片倾斜角的优化,可改善棉层横向梳理的均匀性。认为:锯齿整体锡林针齿齿片倾斜角的优化有利于提高精梳梳理质量。

精梳机搭接刻度及锡林定位对精梳落棉的影响

探讨精梳机锡林定位及搭接刻度对精梳落棉率的影响。提出了非正常落棉的概念,分析了分离罗拉与锡林运动配合关系对棉网尾部长度及非正常落棉率的影响规律。以HC500型精梳机为例,测试了不同搭接刻度及锡林定位对应的精梳落棉率。结果表明:锡林定位较晚、搭接刻度较大时,棉网尾部长度及非正常落棉率增大,但当搭接刻度接近"+0.5"时,非正常落棉率陡然增大;对于有效纤维长度为29.40mm的精梳小卷而言,当锡林定位为36分度、搭接刻度为"-1"时,精梳落棉率最低。认为:合理设定搭接刻度、锡林定位能够减少或杜绝非正常落棉,提高精梳工序经济效益。

HC181条并卷联合机棉卷加压机构及其压力

为使条并卷联合机的棉卷成型良好、精梳条的质量优良,对HC181型条并卷联合机的加压机构及压力进行研究。建立了加压机构的运动学、力学数学模型,编制MatLab程序,计算并绘制出保持棉卷成型良好的压力曲线,并模拟出曲线相应的方程。把该压力方程输入可编程控制器(PLC)用以控制电子比例阀,调节气缸压强,对棉卷生成过程中的压力进行在线控制。据此方法实际生产的棉卷的质量不匀率可降至0.1%。

精梳机给棉长度对输出棉网均匀度的影响

探讨精梳机给棉长度对输出棉网均匀度的影响。当HC500型精梳机给棉长度为4.7 mm、5.2mm及5.9mm时,分别测定了一个分离丛2mm片段的重量分布曲线,并进一步计算分析了输出棉网的重量分布曲线及重量CV值。结果表明:增大精梳机的给棉长度,使分离罗拉输出棉网重量的极差值、CV值增大,对改善输出棉网的均匀度不利,采用较小的给棉长度有利于提高输出棉网的均匀度。认为,当给棉长度增大时,应改变分离刻度,调整分离罗拉的输出速度,以改善输出棉网的重量分布、搭接质量及输出棉网的重量CV。